A principal diferença entre defeitos estequiométricos e não estequiométricos é que os defeitos estequiométricos não perturbam a estequiometria do composto, enquanto os defeitos não estequiométricos perturbam a estequiometria do composto.
Existem dois tipos principais de defeitos presentes nas estruturas cristalinas; nomeadamente, defeitos estequiométricos e defeitos não estequiométricos. Em um composto estequiométrico, sua fórmula química indica a razão entre os cátions e ânions no composto.
O que são Defeitos Estequiométricos?
Defeitos estequiométricos são aqueles que não perturbam a estequiometria de um composto. Isso significa que os defeitos estequiométricos não alteram a razão entre cátions e ânions presentes na estrutura cristalina. Existem vários tipos diferentes de defeitos estequiométricos;
Defeitos intersticiais
Em estruturas cristalinas, geralmente, existem sítios intersticiais vagos. Pequenos átomos podem ocupar esses sítios em uma configuração energeticamente favorável (normalmente, a presença de sítios intersticiais aumenta a energia total do cristal). Portanto, a presença de íons nos sítios intersticiais causa defeitos intersticiais.
Defeitos Schottky
Os defeitos de Schottky se formam quando os cátions e ânions removidos das estruturas cristalinas estão em números iguais. No entanto, a neutralidade elétrica do cristal permanece in alterada porque os números de cargas removidas do cristal são iguais. Esse tipo de defeito ocorre em cristais com cátions e ânions de tamanhos semelhantes.
Figura 01: Defeitos Schottky e Frenkel
Defeitos Frenkel
Um defeito de Frenkel surge quando um íon da rede cristalina é removido e ocupa um sítio intersticial da estrutura cristalina. No entanto, a carga elétrica do cristal permanece in alterada porque nenhum íon é removido ou adicionado de fora.
O que são defeitos não estequiométricos?
Defeitos não estequiométricos são defeitos em estruturas cristalinas que perturbam a estequiometria do cristal. Em outras palavras, defeitos não estequiométricos alteram a estequiometria do sistema cristalino. Quando defeitos não estequiométricos estão presentes em uma estrutura cristalina, a proporção dos íons constituintes do composto se torna não estequiométrica. Existem dois tipos principais de defeitos não estequiométricos;
Defeito de Excesso de Metal
Existem dois tipos de defeitos de excesso de metal. O primeiro é o defeito de excesso de metal devido a vacâncias aniônicas. Neste, o defeito surge devido à f alta de ânion de uma rede. No entanto, os elétrons da rede permanecem in alterados. O segundo tipo são os defeitos de excesso de metal devido à presença de cátions extras nos sítios intersticiais. Aqui, o defeito é observável quando íons positivos ocupam os sítios intersticiais da rede.
Defeito por deficiência de metal
Esses defeitos também são de dois tipos; defeitos devido a vacâncias de cátions e ânions extras ocupando os sítios intersticiais da rede. Quando uma carga positiva está f altando em uma rede, os cátions próximos equilibram a carga negativa extra. Este tipo de defeitos é chamado de defeitos de vacância de cátions. Enquanto isso, quando um ânion extra ocupa os sítios intersticiais da rede, os cátions próximos equilibram a carga negativa extra. Este tipo de defeito é o segundo tipo de defeito de deficiência de metal.
Qual é a diferença entre defeitos estequiométricos e não estequiométricos?
Defeitos Estequiométricos vs Não Estequiométricos |
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| Defeitos estequiométricos são aqueles que não perturbam a estequiometria de um composto. | Defeitos não estequiométricos são defeitos nas estruturas cristalinas que perturbam a estequiometria do cristal. |
| Efeito na Estequiometria | |
| Não afetam a estequiometria do composto. | Eles alteram a estequiometria do composto. |
| Diferentes Tipos | |
| Existem vários tipos; como defeitos intersticiais, defeitos Schottky e defeitos de Frenkel. | Defeitos por excesso de metal e defeitos por deficiência de metal são dois tipos principais dentre os vários |
Resumo – Defeitos Estequiométricos vs Não Estequiométricos
Defeitos são pontos incomuns em estruturas cristalinas. Existem duas formas básicas de defeitos denominados como defeitos estequiométricos e defeitos não estequiométricos. A diferença entre defeitos estequiométricos e não estequiométricos é que os defeitos estequiométricos não perturbam a estequiometria do composto, enquanto os defeitos não estequiométricos perturbam a estequiometria do composto.
